KR20150139212A - Substrate processing apparatus and operating method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for processing a substrate, comprising: a stage mounted with a substrate; a driving module for transferring the stage; and a monitoring module for obtaining state information by monitoring a state of the driving module, and determining whether the driving module is normally operated by using the state information. The operating method of the apparatus for processing a substrate comprises the following processes: transferring a stage capable of transferring a substrate by operating a driving module; obtaining state information by monitoring a state of the driving module; converting the state information; and determining whether the driving module is normally operated by comparing the converted state information with a predetermined reference range. By performing the processes, a failure occurring while the driving module is operated can be detected in real-time so as to allow a user to recognize the failure immediately when the failure occurs, and to take corrective actions accordingly. Therefore, the reliability of the processes can be improved.

Description

기판 처리 장치 및 그 작동 방법{Substrate processing apparatus and operating method thereof}[0001] DESCRIPTION [0002] Substrate processing apparatus and operating method [

본 발명은 기판 처리 장치 및 그 작동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 작동 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus and a method of operating the same, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a method of operating the substrate processing apparatus capable of improving process reliability.

일반적으로 유기 발광 다이오드 디스플레이와 같은 평판표시장치의 기판에는 유리기판이 사용된다. 이러한 유리기판은 세정공정, 레이저어닐링공정, 노광공정 및 식각공정 등을 거쳐 평판표시장치의 기판으로 제조된다.In general, a glass substrate is used for a substrate of a flat panel display device such as an organic light emitting diode display. Such a glass substrate is manufactured as a substrate of a flat panel display device through a cleaning process, a laser annealing process, an exposure process, and an etching process.

여기서, 레이저어닐링공정은 유리기판에 레이저를 조사하여 유리기판의 비정질 실리콘 다결정 박막을 결정화시키는 공정이다. 이러한 공정 및 이에 적용되는 장치는 현재 다양한 형태로 구현되어 있다. 예컨대, 대한민국 공개특허공보 2013-0071288호에 레이저 가공장치 및 그 제어방법이 개시되어 있고, 대한민국 등록특허공보 0780291호에 레이저 어닐링 장치가 개시되어 있다.Here, the laser annealing process is a process of crystallizing an amorphous silicon polycrystalline thin film of a glass substrate by irradiating a laser beam onto the glass substrate. These processes and the devices applied thereto are currently implemented in various forms. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0071288 discloses a laser processing apparatus and a control method thereof, and Korean Patent Publication No. 0780291 discloses a laser annealing apparatus.

공정이 진행되는 동안, 일정한 결정화 박막 및 고품질의 결정화 박막을 제조하기 위하여 유리기판에는 소정의 길이 및 두께를 가지는 라인 형태의 레이저광이 일정한 시간 간격으로 반복 조사된다. 또한, 레이저광이 반복 조사되는 동안, 유리기판의 가공위치들 사이의 간격이 일정하게 유지되도록, 유리기판은 스테이지에 의해 공정진행방향으로 일정한 속도로 이송된다. 이때, 스테이지의 이송은 스테이지에 구비된 모터에 의해 수행된다.During the process, a laser beam of a predetermined length and thickness is repeatedly irradiated onto the glass substrate at a predetermined time interval in order to produce a constant crystallized thin film and a high quality crystallized thin film. Further, while the laser beam is repeatedly irradiated, the glass substrate is transported at a constant speed in the process advancing direction by the stage so that the distance between the processing positions of the glass substrate is kept constant. At this time, the conveyance of the stage is performed by a motor provided in the stage.

한편, 스테이지를 이송시키는 모터는 공정을 반복 수행하는 과정에서 구성부의 기계적인 마모 및 외란 등에 의하여 그 동작특성이 변하는 경우가 있다. 모터의 동작특성이 변하는 경우, 모터에 정확한 제어입력신호가 전달되더라도 모터의 출력 예컨대 회전량 및 회전속도에는 오차가 발생한다. 따라서, 모터 출력의 정밀한 제어가 불가능하며, 이로 인해 스테이지의 이송 속도가 불규칙하게 변하게 된다.On the other hand, in a motor for transferring a stage, its operation characteristics may change due to mechanical wear and disturbance of the constituent parts in the process of repeatedly performing the process. When the operating characteristic of the motor changes, an error occurs in the output of the motor, for example, the amount of rotation and the rotation speed, even if the correct control input signal is transmitted to the motor. Therefore, it is impossible to precisely control the motor output, thereby causing irregular changes in the conveying speed of the stage.

이와 같이, 공정을 수행하는 과정 중에 모터의 출력 및 스테이지의 이송에 이상이 발생하면, 유리기판의 가공위치들 사이의 간격이 불규칙하게 되고, 이에 유리기판에 일정한 결정화 박막 및 고품질의 결정화 박막을 제조하는데 어려움이 발생한다. 따라서, 생산되는 제품의 품질이 저하되는 문제가 있고, 이는 공정의 신뢰성을 저하시키는 요인이 된다.As described above, if an abnormality occurs in the output of the motor and the transfer of the stage during the process, the interval between the processing positions of the glass substrate becomes irregular, so that a constant crystallized thin film and a high quality crystallized thin film Difficulties arise. Therefore, there is a problem that the quality of a product to be produced is deteriorated, which causes the reliability of the process to deteriorate.

특히, 종래의 설비에는 공정 중에 모터 출력의 이상 발생 여부를 모니터링하는 별도의 구성이 없는 실정이며, 이에 사용자는 모터의 출력 및 스테이지의 이송의 이상 여부를 즉각적으로 인지하는데 어려움이 있다.
Particularly, in the conventional apparatus, there is no separate structure for monitoring abnormality of the motor output during the process. Therefore, it is difficult for the user to immediately recognize the output of the motor and the abnormality of the transfer of the stage.

KRKR 10-2013-007128810-2013-0071288 AA KRKR 10-078029110-0780291 B1B1

본 발명은 스테이지를 이송시키는 구동 모듈의 동작특성에 이상이 발생되는 것을 신속하게 감지할 수 있는 기판 처리 장치 및 그 작동 방법을 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus and a method of operating the same that can quickly detect occurrence of an abnormality in an operation characteristic of a drive module for transferring a stage.

본 발명은 구동 모듈의 동작특성에 이상이 발생할 시 이를 사용자가 인지하도록 알림 신호를 생성할 수 있는 기판 처리 장치 및 그 작동 방법을 제공한다.
The present invention provides a substrate processing apparatus and a method of operating the same that can generate a notification signal so that a user recognizes an abnormal operation characteristic of a driving module.

본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는 기판을 처리하는 장치로서, 기판이 장착되는 스테이지; 상기 스테이지를 이송시키는 구동 모듈; 및 상기 구동 모듈의 상태를 모니터링하여 상태정보를 획득하고, 상기 상태정보를 이용하여 이상 여부를 판단하는 모니터링 모듈;을 포함한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention is an apparatus for processing a substrate, comprising: a stage on which a substrate is mounted; A drive module for transferring the stage; And a monitoring module for monitoring the status of the driving module to obtain status information and using the status information to determine an abnormality.

상기 구동 모듈은 상기 스테이지를 공정진행방향으로 이송시키는 구동모터를 포함하고, 상기 모니터링 모듈은 상기 구동모터로부터 발생되는 구동음의 상태정보를 획득할 수 있다.The driving module may include a driving motor that moves the stage in a process direction, and the monitoring module may obtain status information of driving sounds generated from the driving motor.

상기 모니터링 모듈은, 상기 구동모터의 구동음을 획득하는 센서부; 상기 센서부에 연결되며, 푸리에 변환(Fourier Transform)을 수행하여 상기 구동음의 상태정보를 변환시키는 연산부; 상기 연산부로부터 변환된 상태정보를 입력받아 기 설정된 기준 범위와 대비하여 이상 여부를 판단하는 판단부; 상기 판단부로부터 이상 상태정보가 입력되는 경우 알림 신호를 생성하는 알림부;를 포함할 수 있다.The monitoring module includes: a sensor unit for acquiring a driving sound of the driving motor; An operation unit connected to the sensor unit and performing Fourier transform to convert state information of the driving sound; A determination unit for receiving the converted state information from the operation unit and determining an abnormality in comparison with a predetermined reference range; And a notification unit for generating a notification signal when the abnormal state information is input from the determination unit.

상기 구동모터는 서보모터(servo motor)를 포함하고, 상기 센서부는 콘덴서 마이크로폰(condenser microphone)를 포함할 수 있다.The driving motor may include a servo motor, and the sensor unit may include a condenser microphone.

상기 기판에 광을 조사하는 광조사 모듈;을 더 포함할 수 있다.And a light irradiation module for irradiating the substrate with light.

본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 작동 방법은 기판을 처리하는 기판 처리 장치의 작동 방법으로서, 구동 모듈을 작동시켜 기판을 이송 가능한 스테이지를 이송시키는 과정; 상기 구동 모듈의 상태를 모니터링하여 상태정보를 획득하는 과정; 상기 상태정보를 변환시키는 과정; 변환된 상태정보와 기 설정된 기준 범위를 대비하여 이상 여부를 판단하는 과정;을 포함한다.A method of operating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention is a method of operating a substrate processing apparatus for processing a substrate, the method comprising: operating a drive module to transfer a stage capable of transporting the substrate; Monitoring status of the drive module to obtain status information; Converting the state information; And comparing the converted state information with a predetermined reference range to determine whether the error is abnormal.

상기 스테이지를 이송시키는 과정 이전에, 상기 스테이지에 기판을 장착하는 과정;을 수행할 수 있다.And a step of mounting the substrate on the stage before the step of transferring the stage.

상기 상태정보를 획득하는 과정에 있어서, 상기 구동 모듈의 구동모터로부터 발생되는 구동음의 상태정보를 획득할 수 있다. In the process of acquiring the status information, status information of driving sounds generated from the driving motor of the driving module may be obtained.

상기 상태정보를 변환시키는 과정에 있어서, 국소 푸리에 변환을 수행하여 획득된 상기 상태정보를 변환시키고, 변환된 상태정보로부터 기본 주파수를 산출할 수 있다.In the process of converting the state information, the state information obtained by performing the local Fourier transform may be transformed, and the fundamental frequency may be calculated from the transformed state information.

상기 이상 여부를 판단하는 과정에 있어서, 상기 기본 주파수의 출력 범위가 기 설정된 상기 기본 주파수의 기준 범위에 포함되는 경우 상기 구동 모듈을 정상 상태로 판단하고, 상기 출력 범위가 상기 기준 범위에 포함되지 않는 경우 상기 구동 모듈을 이상 상태로 판단할 수 있다.Wherein when the output range of the fundamental frequency is included in the predetermined reference range of the fundamental frequency, it is determined that the drive module is in a normal state, and if the output range is not included in the reference range The drive module may be determined to be in an abnormal state.

상기 구동 모듈의 이상 여부를 판단하는 과정 이후에, 상기 구동 모듈이 이상 상태로 판단되는 경우 알림 신호를 생성하는 과정;을 수행할 수 있다.
And generating a notification signal when the driving module is determined to be in an abnormal state after the process of determining whether the driving module is abnormal.

본 발명의 실시 형태에 따르면 스테이지를 이송시키는 구동 모듈의 동작특성에 이상이 발생되는 것을 실시간으로 감지할 수 있는 모니터링 모듈을 형성할 수 있고, 이를 이용하여 구동 모듈의 동작특성 이상 발생 시 사용자가 신속하게 인지 가능하도록 알림 신호를 생성할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to form a monitoring module capable of detecting in real time the occurrence of an abnormality in the operation characteristics of the driving module for transporting the stage. By using the monitoring module, It is possible to generate a notification signal so that it can be recognized.

이로부터, 구동 모듈의 동작특성 이상 발생 시 사용자가 이를 신속히 인지하여 후속 조치를 수행할 수 있고, 구동 모듈의 이상에 의해 스테이지가 불규칙한 속도로 이송되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 공정의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, when an abnormal operation characteristic of the drive module occurs, the user can quickly recognize it and perform subsequent actions, and it is possible to prevent the stage from being fed at irregular speed due to an abnormality of the drive module. Therefore, the stability and reliability of the process can be improved.

예컨대, 엑시머 레이저 어닐링 공정(Excimer laser annealing process)에 적용되는 경우, 기판 처리 장치는 모니터링 모듈을 사용하여 스테이지를 공정진행방향으로 이송시키도록 구동력을 생성하는 구동모터로부터 발생되는 구동음을 획득할 수 있다. 또한, 모니터링 모듈은 연산부를 이용하여 획득되는 구동음을 국소 푸리에 변환(ShortTime Fourier Transform)하여 구동음의 파형을 주파수 성분들로 변화시킬 수 있고, 주파수 성분들 중 기본 주파수를 산출할 수 있다. 모니터링 모듈은 산출되는 기본 주파수의 출력 범위가 기 설정된 기본 주파수의 기준 범위를 벗어나는 경우 구동 모듈의 동작특성에 이상이 발생되었다고 판단할 수 있다. 즉, 모니터링 모듈은 구동 모듈의 구동음으로부터 산출되는 기본 주파수를 이용하여 구동 모듈의 동작특성에 이상이 발생되는 것을 실시간으로 감지할 수 있다.For example, when applied to an excimer laser annealing process, the substrate processing apparatus can acquire a driving sound generated from a driving motor that generates a driving force to transfer the stage in a process advancing direction using a monitoring module have. In addition, the monitoring module can change the waveform of the driving sound to frequency components by performing a local Fourier transform (FT) on the driving sounds obtained using the operation unit, and calculate the fundamental frequency among the frequency components. The monitoring module can determine that an abnormality has occurred in the operation characteristics of the drive module when the output range of the calculated fundamental frequency deviates from the reference range of the predetermined fundamental frequency. That is, the monitoring module can detect in real time that an abnormality occurs in the operating characteristics of the driving module by using the fundamental frequency calculated from the driving sound of the driving module.

또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면 구동 모듈의 동작특성에 이상이 발생되는 경우 이를 사용자가 인지 가능하도록 알림 신호를 생성할 수 있고, 이에, 사용자가 신속하게 후속 조치를 수행할 수 있다. 따라서, 스테이지의 이송 속도가 불규칙하게 변하는 것을 방지할 수 있고, 엑시머 레이저 어닐링 공정의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
In addition, according to the embodiment of the present invention, when an abnormality occurs in the operation characteristics of the drive module, a notification signal can be generated so that the user can recognize the abnormality, so that the user can quickly perform follow-up actions. Therefore, irregular changes in the conveying speed of the stage can be prevented, and the stability and reliability of the excimer laser annealing process can be improved.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 블록도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이지의 모식도.
도 3은 구동 모듈의 이상 상태를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법의 순서도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 모니터링 모듈로부터 입력되는 구동음을 이용하여 구동 모듈의 이상 여부를 판단하는 과정을 설명하기 위한 그래프.1 is a block diagram of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a schematic diagram of a stage according to an embodiment of the present invention;
3 is a view for explaining an abnormal state of the drive module;
4 is a flowchart of a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph illustrating a process for determining whether a drive module is abnormal by using a driving sound input from a monitoring module according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면은 실시 예를 설명하기 위해 그 크기가 과장될 수 있고, 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various forms. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. The drawings may be exaggerated in size to illustrate the embodiments, and like reference numbers in the drawings indicate like elements.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이지의 작동상태를 도시한 모식도이며, 도 3은 구동 모듈의 이상 상태를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 순차적으로 도시한 순서도이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 모니터링 모듈에 의해 획득되는 구동음을 이용하여 구동 모듈의 이상 여부를 판단하는 과정을 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 1 is a block diagram showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing an operation state of a stage according to an embodiment of the present invention, FIG. Fig. FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of processing a substrate according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of processing a substrate according to an embodiment of the present invention. A graph for explaining the judgment process.

본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(1000)는 피조사물(S)에 광을 조사하여 피조사물(S)을 처리하는 장치로서, 보다 상세하게는, 유리기판에 엑시머 레이저광을 조사하여 기판 상에 마련된 비정질의 실리콘 박막을 결정화하는 레이저어닐링장치일 수 있다. 즉, 피조사물(S)은 기판일 수 있고, 광은 레이저광일 수 있다.A substrate processing apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention is an apparatus for processing an object S by irradiating light to an object S to be irradiated with light. More specifically, the substrate processing apparatus 1000 irradiates excimer laser light onto a glass substrate, Or a laser annealing apparatus for crystallizing an amorphous silicon thin film provided on a substrate. That is, the irradiated object S may be a substrate, and the light may be laser light.

본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(1000)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 피조사물(S) 예컨대 기판이 수용되는 내부 공간을 가지는 공정챔버(100), 공정챔버(100)의 내부에 설치되고, 피조사물(S)이 장착되며, 피조사물(S)을 공정진행방향으로 이송시키는 스테이지(200), 스테이지(200)에 연결되어 스테이지(200)를 공정진행방향으로 이송시키는 구동 모듈(300), 공정챔버(100)의 외부에 설치되고, 피조사물(S)에 광을 조사하는 광조사 모듈(400), 구동 모듈(300) 및 광조사 모듈(400)의 작동을 제어하는 제어 모듈(500), 구동 모듈(300)이 스테이지(200)를 이송시키는 동안 구동 모듈(300)의 상태를 모니터링하여 상태정보를 획득하고, 획득되는 상태정보를 이용하여 이상 여부를 판단하는 모니터링 모듈(600)을 포함한다.1 and 2, a substrate processing apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention includes a processing chamber 100 having an interior space in which a substrate S is accommodated, a processing chamber 100, A stage 200 which is installed in the interior of the stage 200 and on which the object S is mounted and which transfers the object S in the process advancing direction; A drive module 300 and a control unit 300 which controls the operations of the light irradiation module 400, the drive module 300 and the light irradiation module 400, which are provided outside the process chamber 100 and irradiate light to the irradiated object S, Which monitors the state of the driving module 300 while the control module 500 and the driving module 300 transfer the stage 200 and obtains the state information, Module 600 as shown in FIG.

여기서, 구동 모듈(300)은 스테이지(200)를 공정진행방향으로 이송시키는 구동모터(340)를 포함하며, 모니터링 모듈(600)은 구동모터(340)의 작동 시 구동모터(340)로부터 발생되는 구동음의 상태정보를 획득 가능하다. 이를 위해, 모니터링 모듈(600)은 구동모터(340)로부터 발생되는 구동음의 상태정보를 획득 가능한 센서부(610)를 구비할 수 있고, 획득되는 상태정보를 이용하여 구동 모듈(300) 상세하게는 구동모터(340)의 이상 발생 시 알림 신호를 생성가능한 알림부(640)를 구비할 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 기판 처리 장치(1000)는 모니터링 모듈(600)를 이용하여 스테이지(200)를 이송시키는 구동 모듈(300)의 이상 여부를 즉시 판단할 수 있고, 이상 발생 시 알림 신호를 생성하여 사용자가 이를 즉시 인지할 수 있다.Here, the driving module 300 includes a driving motor 340 that moves the stage 200 in the process direction. The monitoring module 600 includes a driving motor 340, The state information of the driving sound can be obtained. For this purpose, the monitoring module 600 may include a sensor unit 610 capable of acquiring status information of driving sounds generated from the driving motor 340, and the driving module 300 may be detailed And a notification unit 640 that can generate a notification signal when an abnormality of the driving motor 340 occurs. Accordingly, the substrate processing apparatus 1000 according to the present embodiment can immediately determine whether or not the driving module 300 for feeding the stage 200 using the monitoring module 600 is abnormal, So that the user can recognize it immediately.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 기판 처리 장치(1000)를 상세히 설명한다.Hereinafter, the substrate processing apparatus 1000 will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

공정챔버(100)는 피조사물(S)이 수용되는 내부 공간을 가지는 다양한 형상 예컨대 그 단면이 사각형인 통 형상으로 제작될 수 있다. 공정챔버(100)의 일측벽 또는 상측벽에는 공정챔버(100)의 내부로 광이 조사되도록 석영(quartz) 재질의 투과창(110)이 설치될 수 있다. 또한, 도면으로 도시하지 않았지만, 공정챔버(100)에는 공정챔버(100)의 내부분위기를 제어하도록 공정챔버(100) 내에 공정가스를 공급하는 가스공급부 및 공정챔버(100) 내에서 발생되는 이물질을 제거하는 이물질제거부가 마련될 수 있다. 공정챔버(100)의 내부에는 스테이지(200)가 설치되고, 스테이지(200)에는 피조사물(S) 예컨대 기판이 장착되며, 스테이지(200)는 공정이 진행되는 동안 피조사물(S)을 공정 진행 방향으로 이송시킨다.The process chamber 100 may be manufactured in a variety of shapes having an internal space in which the object S is accommodated, for example, a tubular shape having a rectangular cross section. A quartz material transmission window 110 may be installed on one side wall or the upper side wall of the process chamber 100 so as to irradiate light into the process chamber 100. Although not shown in the drawing, the process chamber 100 includes a gas supply unit for supplying a process gas into the process chamber 100 to control the internal atmosphere of the process chamber 100, and a gas supply unit for supplying a foreign substance generated in the process chamber 100 A foreign matter removing unit to be removed may be provided. A stage 200 is provided inside the process chamber 100 and a workpiece S such as a substrate is mounted on the stage 200. The stage 200 processes the workpiece S during the process Lt; / RTI >

스테이지(200)는 피조사물(S)을 공정진행방향으로 정밀 이송시키기 위한 구성부로서, 스테이지(200)는 공정챔버(100) 내에서 투과창(110)과 서로 마주보도록 배치될 수 있고, 스테이지(200)에는 피조사물(S)이 장착 지지되도록 지지면이 구비될 수 있다. 피조사물(S)이 장착된 스테이지(200)는 후술하는 구동 모듈(300)로부터 구동력을 전달받아 공정진행방향으로 이송되며 광을 피조사물(S)의 전체 또는 일부영역에 노광시킬 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 공정진행방향 즉, 스테이지(200)가 이송되는 방향을 x축 방향으로 정의하고, 스테이지(200)가 이송되는 평면 상에서 공정진행방향에 교차하는 방향을 y축 방향이라 정의하며, x축 및 y축 방향에 각각 교차하는 방향을 r축 방향이라 정의한다.The stage 200 is a component for precisely moving the object S in the process advancing direction and the stage 200 can be arranged to face the transmission window 110 in the process chamber 100, The support surface 200 may be provided with a support surface for supporting the workpiece S mounted thereon. The stage 200 on which the object S is mounted can receive the driving force from the drive module 300 to be described later and is transported in the process advancing direction to expose light to all or a part of the area S of the object S to be processed. For convenience of explanation, the process advancing direction, that is, the direction in which the stage 200 is conveyed is defined as the x axis direction, and the direction intersecting the process advancing direction on the plane on which the stage 200 is conveyed is defined as the y axis direction , And a direction intersecting with the x-axis and the y-axis direction is defined as the r-axis direction.

구동 모듈(300)은 공정진행방향 예컨대 x축 방향으로 연장 형성되고, x축 방향에 교차하는 방향 예컨대 y축 방향으로 서로 이격되어 배치되는 제1 구동축(310), y축 방향으로 연장 형성되고, x축 방향으로 서로 이격되며, x축 방향으로 이동 가능하도록 제1 구동축(310) 상에 장착되는 제2 구동축(320), y축 방향으로 이동 가능하도록 제2 구동축(320) 상에 장착되며, r축 방향으로 회전 가능한 제3 구동축(330), 제2 구동축(320)을 x축 방향으로 이송시키도록 제1 구동축(310)의 일측에 장착되는 구동모터(340)를 포함할 수 있다. 또한, 구동 모듈(300)은 도면 상에 도시하지 않았지만, 제3 구동축(330)을 y축 방향으로 이송시키도록 제2 구동축(320)의 일측에 장착되는 y축-구동모터(미도시), 제3 구동축(300) 상에 장착되는 스테이지(200)를 r축 방향으로 회전시키도록 제3 구동축(330)의 일측에 장착되는 r축-구동모터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이하에서는 구동 모듈(300) 중 스테이지(200)를 공정진행방향으로 이송시키는 제1 구동축(310) 및 이에 연결된 구동모터(340)을 중심으로 설명한다.The driving module 300 includes a first driving shaft 310 extending in the x-axis direction, a first driving shaft 310 spaced apart from the first driving shaft 310 in the y-axis direction, a second driving shaft 320 mounted on the first driving shaft 310 so as to be movable in the x-axis direction, a second driving shaft 320 mounted on the second driving shaft 320 so as to be movable in the y- a third driving shaft 330 rotatable in the r-axis direction, and a driving motor 340 mounted on one side of the first driving shaft 310 to transfer the second driving shaft 320 in the x-axis direction. The driving module 300 includes a y-axis driving motor (not shown) mounted on one side of the second driving shaft 320 to transfer the third driving shaft 330 in the y-axis direction, A r-axis driving motor (not shown) mounted on one side of the third driving shaft 330 to rotate the stage 200 mounted on the third driving shaft 300 in the r axis direction. Hereinafter, a first drive shaft 310 for transferring the stage 200 of the drive module 300 in the process direction and a drive motor 340 connected to the first drive shaft 310 will be described.

구동모터(340)는 제어 모듈(500)로부터 출력되는 제어입력신호에 대응하여 제1 구동축(310)의 내부에 마련된 이송부재(미도시)를 작동시켜 제1 구동축(310) 상에 장착된 제2 구동축(320)을 목적하는 속도로 이송시킨다. 이때, 이송부재(미도시)는 구동모터(340)로부터 출력되는 구동력을 제2 구동축(320) 및 이에 연결된 스테이지(200)에 전달 가능한 기계적인 구성요소 예컨대 회전축, 체인, 벨트, 기어 및 레일 중 구동력의 전달에 적합한 구성요소들이 선택되어 적용될 수 있다. 제2 구동축(320) 및 제3 구동축(330)의 구성요소 및 작동방식은 제1 구동축(310)의 구성요소 및 작동방식과 동일한 방식이 적용 가능하며, 따라서, 이하에서는 제2 구동축(320) 및 제3 구동축(330)에 대한 설명을 생략한다. 이와 같이 형성되는 구동 모듈(300)은 피조사물(S)에 광을 조사하는 공정을 수행하는 동안, 구동모터(340)를 작동시켜 구동 모듈(300)에 장착된 스테이지(200)를 공정진행방향 방향으로 이송시킬 수 있다. 한편, 구동 모듈(300)의 구성요소 및 구성요소의 연결관계는 이에 한정하지 않고, 스테이지(200)를 x축 및 y축 방향으로 이송시키고, r축 방향으로 회전시키는 것을 만족하는 다양한 구성요소 및 구성요소의 연결관계를 가질 수 있다.The drive motor 340 drives a transfer member (not shown) provided in the first drive shaft 310 in response to a control input signal output from the control module 500, 2 drive shaft 320 at a desired speed. The transfer member (not shown) transfers the driving force output from the driving motor 340 to the second driving shaft 320 and the stage 200 connected thereto via a mechanical component such as a rotary shaft, a chain, a belt, The components suitable for transmission of the driving force can be selected and applied. The second drive shaft 320 and the third drive shaft 330 may be constructed in the same manner as the first drive shaft 310 and the second drive shaft 320, And the third drive shaft 330 will be omitted. The drive module 300 thus formed operates the drive motor 340 to drive the stage 200 mounted on the drive module 300 in the process direction Lt; / RTI > The connection relationship between the components and the components of the driving module 300 is not limited to this, and may be various components satisfying that the stage 200 is moved in the x-axis and y-axis directions and rotated in the r- You can have a connection relationship of components.

광조사 모듈(400)은 공정챔버(100)의 외부에 설치될 수 있고, 공정챔버(100) 내에 마련되는 피조사물(S)을 향하여 펄스 형태의 광 예컨대 라인 형상으로 가공된 레이저광을 조사하여 피조사물(S)의 가공면상에 마련된 박막(F)의 특성을 변화시키는 역할을 한다. 광조사 모듈(400)은 제어 모듈(500)로부터 출력되는 펄스 신호에 의해 제어되어 피조사물(S)을 향하여 광을 발진하는 발진부(410), 발진부(410)로부터 발진되는 광의 입사각을 조절하여 광의 세기를 조절하는 감쇠부(420), 복수개의 렌즈와 미러를 구비하여 감쇠부(420)를 통과한 광이 목적하는 형상과 균일한 에너지분포를 갖도록 가공하는 광학부(430), 광학부(430)를 통과하여 피조사물(S)에 조사되는 광의 경로 상에 배치되어 광을 차단 혹은 통과시키는 셔터부(440)를 포함할 수 있다. 광조사 모듈(400)은 공정이 진행되는 동안 광을 안정적으로 반복 조사할 수 있는 것을 만족하는 다양한 구성요소 및 구성요소의 연결관계를 가질 수 있다. 광조사 모듈(400)의 구성 및 작동방식은 공지된 기술이므로, 상세한 설명은 생략한다.The light irradiation module 400 may be installed outside the process chamber 100 and irradiates pulsed light such as a laser beam processed into a line shape toward an object S provided in the process chamber 100 And serves to change the characteristics of the thin film (F) provided on the processed surface of the object (S). The light irradiation module 400 includes an oscillation unit 410 that is controlled by a pulse signal output from the control module 500 to oscillate light toward the irradiated object S and an oscillation unit 410 that adjusts an incident angle of light emitted from the oscillation unit 410, An optical part 430 having a plurality of lenses and mirrors to process the light having passed through the attenuation part 420 to have a desired shape and a uniform energy distribution, an optical part 430 And a shutter unit 440 disposed on a path of light irradiated to the irradiated object S to block or transmit light. The light irradiation module 400 may have a connection relationship of various components and components satisfying that the light can be stably repeatedly irradiated during the process. The structure and operation of the light irradiation module 400 are well known in the art and will not be described in detail.

제어 모듈(500)은 기 설정된 공정 스케줄에 따라 피조사물(S)을 처리하는 공정이 수행되도록 기판 처리 장치(1000)의 각 구성부 예컨대 구동 모듈(300) 및 광조사 모듈(400)을 제어하는 역할을 한다. 제어 모듈은(500)은 공정을 제어하는 주 시스템(main system)이며, 그 구성요소로서 중앙처리장치(CPU), 기억장치(memory), 입출력장치(Input-Output device) 및 소프트웨어(software)를 구비할 수 있다. 제어 모듈(500)의 구성요소 및 공정의 제어과정은 공지된 기술이며, 따라서, 상세한 설명은 생략한다.
The control module 500 controls each component such as the driving module 300 and the light irradiation module 400 of the substrate processing apparatus 1000 so that the process of processing the living body S is performed according to a predetermined process schedule It plays a role. The control module 500 is a main system for controlling the process. The control module 500 includes a central processing unit (CPU), a memory, an input-output device, and software . The process of controlling the components and the process of the control module 500 is a well-known technology, and therefore, a detailed description thereof will be omitted.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 모니터링 모듈(600)을 설명하기 전에, 도 3을 참조하여, 구동 모듈의 이상 상태에 대하여 설명한다. 도 3(a)는 피조사물(S)에 광이 조사되는 상태를 도시한 모식도이고, 도 3(b)는 구동 모듈의 정상 상태에서의 피조사물(S)의 평면도이며, 도 3(c)는 구동 모듈의 이상 상태에서의 피조사물(S)의 평면도이다.Before describing the monitoring module 600 according to the embodiment of the present invention, an abnormal state of the driving module will be described with reference to FIG. 3 (b) is a plan view of the irradiated object S in the steady state of the driving module, and Fig. 3 (c) is a plan view of the irradiated object S. Fig. Is a plan view of the workpiece S in an abnormal state of the drive module.

도 3에 도시된 바와 같이, 피조사물(S)에는 소정의 길이 및 두께를 가지는 라인 형태의 광(1)이 피조사물(S)에 대하여 수직하게 또는 소정 각도 기울어진 상태로 조사된다. 광(1)은 일정한 시간 간격으로 반복 조사되며, 광이 피조사물(S)에 반복 조사되는 동안, 피조사물(S)의 가공위치(2)들 사이의 간격이 목적하는 간격 또는 일정한 간격으로 유지(도 3(b) 참조)되도록, 기판(S)은 스테이지(200)에 의해 공정진행방향 예컨대 x축 방향으로 목적하는 속도 또는 일정한 속도로 이송된다. 이때, 스테이지(200)의 이송은 상술한 바와 같이, 구동 모듈(300)의 구동모터(340)로부터 구동력을 전달받아 수행된다. 여기서, 구동모터(340)는 제어 모듈(500)로부터 출력되는 제어입력신호에 대응하여 목적하는 출력 예컨대 회전량, 회전속도 및 토크(torque)를 추종하도록 구성되는 예컨대 서보모터(servo motor)일 수 있다. 구동모터(340)의 출력은 정상상태에서 소정의 오차를 가질 수 있으며, 이를 구동모터(340)의 정상상태 오차라 한다. 이러한 구동모터(340)의 정상상태 오차는 구동모터(340)의 정상상태에서의 출력값에 비하여 그 값이 작아 무시 가능하다. 구동모터(340)의 정상상태 오차에 의하여 스테이지(200)의 이송속도 및 이송거리에는 소정의 오차가 발생한다. 이를 스테이지(200)의 정상상태 오차라 한다. 구동모터(340)의 정상상태 오차 및 이로 인한 스테이지(200)의 정상상태 오차는 기판 처리 장치(1000)의 작동준비(setup) 시 측정 가능하며, 공정이 진행되는 동안 일정한 결정화 박막 및 고품질의 결정화 박막을 제조하도록, 기판 처리 장치(1000)의 초기 설정(setting)시 활용될 수 있다.As shown in Fig. 3, a line-shaped light 1 having a predetermined length and thickness is irradiated to the irradiated object S in a state of being vertically or at a predetermined angle to the irradiated object S. [ The light 1 is repeatedly irradiated at a constant time interval and while the light is repeatedly irradiated on the irradiated object S, the distance between the processing positions 2 of the irradiated object S is maintained at a desired interval or a constant interval (See Fig. 3 (b)), the substrate S is conveyed by the stage 200 at a desired speed or at a constant speed in the process advancing direction, e.g., the x-axis direction. At this time, the transfer of the stage 200 is performed by receiving the driving force from the driving motor 340 of the driving module 300, as described above. Here, the driving motor 340 may be, for example, a servomotor configured to follow a target output, for example, a rotation amount, a rotation speed, and a torque corresponding to a control input signal output from the control module 500 have. The output of the drive motor 340 may have a predetermined error in a steady state and is called a steady state error of the drive motor 340. The steady state error of the driving motor 340 is negligible because the value of the steady state error of the driving motor 340 is smaller than the output value of the driving motor 340 in the steady state. A predetermined error occurs in the conveyance speed and the conveyance distance of the stage 200 due to the steady state error of the driving motor 340. This is called a steady state error of the stage 200. The steady state error of the driving motor 340 and the steady state error of the stage 200 can be measured at the time of preparing the substrate processing apparatus 1000 for operation and a constant crystallization thin film and high quality crystallization May be utilized in initial setting of the substrate processing apparatus 1000 to produce a thin film.

한편, 구동 모듈(300) 상세하게는 구동모터(340)가 공정을 반복 수행하는 과정에서 그 구성부가 마모되어 동작특성이 변하는 경우 구동모터(340)의 출력의 오차가 증가한다. 또한, 기판을 처리하는 과정에서 발생되는 이물질이 스테이지(200)의 이송경로상에 부착되는 경우 스테이지(200)의 이송속도 및 이송거리의 오차가 증가한다. 이와 같이, 구동모터(340)의 출력 오차 및 스테이지(200)의 이송 오차가 증가하면, 스테이지(200)의 정밀한 제어가 불가능하게 되어 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 피조사물(S)의 가공위치(2)들 사이의 간격이 불규칙하게 형성된다. 공정을 수행하는 과정에서 피조사물(S)의 가공위치(2)들 사이의 간격이 불규칙하게 되면, 생산되는 제품의 품질이 저하된다. 이에, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(1000)는 구동 모듈(300)의 이상 상태를 실시간으로 감지하도록 모니터링 모듈(600)을 구비한다.
On the other hand, when the driving characteristics of the driving module 300 are worn out in the process of repeating the process of the driving motor 340, the error of the output of the driving motor 340 increases. In addition, when foreign substances generated in the course of processing the substrate are adhered to the conveyance path of the stage 200, the error of the conveyance speed and the conveyance distance of the stage 200 increases. When the output error of the driving motor 340 and the feeding error of the stage 200 are increased as described above, precise control of the stage 200 becomes impossible, and as shown in Fig. 3 (c) The distance between the machining positions 2 of the workpiece W is irregular. If the interval between the processing positions 2 of the workpiece S is irregular in the process of performing the process, the quality of the product to be produced deteriorates. Accordingly, the substrate processing apparatus 1000 according to the embodiment of the present invention includes a monitoring module 600 to detect an abnormal state of the driving module 300 in real time.

이하, 모니터링 모듈(600)을 설명한다. 모니터링 모듈(600)은 구동모터(340)의 구동음을 획득하는 센서부(610), 센서부(610)에 연결되며, 푸리에 변환(Fourier Transform)을 수행하여 구동음의 상태정보를 변환시키는 연산부(620), 연산부(620)로부터 변환된 상태정보를 입력받아 기 설정된 기준 범위와 대비하여 이상 여부를 판단하는 판단부(630), 판단부(630)로부터 이상 상태정보가 입력되는 경우 알림 신호를 생성하는 알림부(640)를 포함할 수 있다.Hereinafter, the monitoring module 600 will be described. The monitoring module 600 includes a sensor unit 610 that acquires driving sounds of the driving motor 340 and a computing unit 600 that is connected to the sensor unit 610 and performs Fourier transform to convert the state information of the driving sounds. A determination unit 630 that receives the converted state information from the operation unit 620 and determines whether there is an abnormality in comparison with a predetermined reference range, a determination unit 630 that determines whether the abnormal state information is input from the determination unit 630, (Not shown).

센서부(610)는 구동모터(340)의 구동음을 실시간으로 획득 가능하도록 구동모터(340)에 근접하여 설치될 수 있고, 구동모터(340)를 지향하도록 설치될 수 있다. 센서부(610)는 구동모터(340)로부터 발생되는 구동음을 획득하기 용이한 예컨대 콘덴서 마이크로폰(condenser microphone)일 수 있다. 여기서, 콘덴서 마이크로폰은 구동음을 획득 시 넓은 범위의 주파수 대역을 커버 가능하고, 획득되는 상태정보는 평탄한 주파수 특성을 가질 수 있다. 센서부(610)에 의해 획득되는 구동음의 상태정보(status data)는 시간 영역(time domain)에서의 구동음의 세기(또는, 음압) 및 그 변화(또는, 파형)이다. 이를 도 5(a) 및 도 5(b)에 도시하였다. 도 5(a)는 센서부(610)에서 획득되는 구동음의 상태정보를 시간 축(time axis)과 진폭 축(amplitude axis)을 가지는 평면 상에 도시한 그래프 이고, 도 5(b)는 도 5(a)의 소정 영역(A)의 구동음의 파형을 확대 도시한 그래프 이다.The sensor unit 610 may be installed close to the driving motor 340 so as to acquire the driving sound of the driving motor 340 in real time and may be installed to direct the driving motor 340. The sensor unit 610 may be, for example, a condenser microphone, which facilitates obtaining a driving sound generated from the driving motor 340. [ Here, the condenser microphone can cover a wide range of frequency bands when acquiring a driving sound, and the obtained state information can have a flat frequency characteristic. The status data of the driving sound obtained by the sensor unit 610 is the intensity (or sound pressure) and the variation (or waveform) of the driving sound in the time domain. This is shown in Figs. 5 (a) and 5 (b). 5A is a graph showing state information of driving sounds obtained by the sensor unit 610 on a plane having a time axis and an amplitude axis, 5 (a) is an enlarged graph showing the waveforms of the driving sounds in the predetermined area (A).

여기서, 구동음은 구동모터(340)의 출력에 대응하여 변화하는 물리량이며, 이에, 구동음의 특성 예컨대 구동음의 주파수 특성의 변화는 구동모터(340)의 출력의 변화를 의미한다. 따라서, 본 실시 예에서는 구동모터(340)의 상태를 모니터링하기 위하여 구동모터(340)의 구동음을 획득한 후, 이를 이용하여 구동모터(340)의 이상 여부를 판단한다.Here, the driving sound is a physical quantity varying corresponding to the output of the driving motor 340, and a change in the characteristic of the driving sound, such as the frequency characteristic of the driving sound, means a change in the output of the driving motor 340. Therefore, in this embodiment, the drive sound of the drive motor 340 is acquired to monitor the state of the drive motor 340, and then it is determined whether or not the drive motor 340 is abnormal.

연산부(620)는 센서부(610)에 연결되며, 국소 푸리에 변환(Short Time Fourier Transform)을 수행하여 센서부(610)에서 획득되는 구동음의 파형을 주파수 성분들로 변환시키고, 주파수 성분들 중 기본 주파수를 산출한다. 연산부(620)는 센서부(610)로부터 획득되는 시간 영역에서의 상태정보를 입력받아 이를 주파수 영역(frequency domain)에서의 상태정보로 변환시킬 수 있다. 즉, 연산부(620)는 센서부(610)로부터 전달되는 구동음의 상태정보를 예컨대 구동음의 파형을 주파수 성분들로 변환시킨다. 이를 위해, 연산부(620)는 예컨대 국소 푸리에 변환(Short Time Fourier Transform, STFT)을 수행가능하도록 논리회로가 형성되는 논리회로형 반도체(field-programmable gate array, FPGA)일 수 있다.The operation unit 620 is connected to the sensor unit 610 and performs a local Fourier transform to convert the waveform of the driving sound obtained by the sensor unit 610 into frequency components, And calculates the fundamental frequency. The operation unit 620 receives the state information in the time domain obtained from the sensor unit 610 and converts it into state information in a frequency domain. That is, the operation unit 620 converts the driving sound state information transmitted from the sensor unit 610 into frequency components, for example, a driving sound waveform. For this purpose, the operation unit 620 may be a field-programmable gate array (FPGA) in which a logic circuit is formed so as to be capable of performing, for example, a Short Time Fourier Transform (STFT).

변환된 주파수 성분들 중 기본 주파수를 산출하기 위하여, 주파수 성분들 중 노이즈에 해당되는 소정 대역 예컨대 1㎐ 내지 30㎐ 대역의 주파수 성분들을 제거한다. 이후, 나머지 주파수 성분들 중 서로 주기성을 가지는 주파수 성분들 즉, 주파수가 서로 배수를 이루며, 상호 유사한 특성을 가지는 하모닉 주파수(harmonic frequency)들을 추출한다. 이를 이용하여, 추출되는 하모닉 주파수들 중 가장 낮은 주파수를 가지는 주파수 성분인 기본 주파수(fundamental frequency)를 산출할 수 있다. 이를 도 5(c)에 도시하였다. 도 5(c)는 구동음으로부터 변환된 주파수 성분들로부터 추출된 하모닉 주파수(도면상의 붉은색 영역)들을 도시한 그래프이다. 도면 상의 주파수 축은 아래에서 위로 향하는 방향으로 주파수의 크기가 커지는 것을 의미한다. 즉, 도면 상의 가장 아래 영역에 나타나는 주파수 성분이 기본 주파수이고, 기본 주파수의 상측으로 나타나는 주파수 성분들이 하모닉 주파수들 중 기본 주파수의 배수에 해당하는 주파수 성분들이다. 즉, 연산부(620)는 국소 푸리에 변환을 수행하여 구동음을 주파수 성분들로 변환시키고, 주파수 성분들로부터 주기성을 가지는 하모닉 주파수(harmonic frequency)들을 추출하며, 하모닉 주파수 중 가장 낮은 주파수 대역에 위치하는 기본 주파수(fundamental frequency)를 산출한다. 산출되는 기본 주파수를 도 5(d)에 그래프로 도시하였다. 여기서, 도면 상에 실선으로 도시되는 그래프가 산출되는 기본 주파수 이다.In order to calculate the fundamental frequency among the converted frequency components, frequency components of a predetermined band, for example 1 Hz to 30 Hz band, corresponding to the noise among the frequency components are removed. Thereafter, among the remaining frequency components, frequency components having periodicity, that is, harmonics frequencies (harmonic frequencies) having mutually similar characteristics are extracted. Using this, the fundamental frequency, which is the frequency component having the lowest frequency among the extracted harmonic frequencies, can be calculated. This is shown in Fig. 5 (c). 5 (c) is a graph showing the harmonic frequencies (red regions in the drawing) extracted from the frequency components converted from the driving sound. The frequency axis in the drawing means that the magnitude of the frequency increases in a direction from below to upward. That is, the frequency components appearing in the lowermost region on the drawing are the fundamental frequencies, and the frequency components appearing on the upper side of the fundamental frequency are frequency components corresponding to a multiple of the fundamental frequency among the harmonic frequencies. That is, the operation unit 620 performs a local Fourier transform to convert the driving sound into frequency components, extracts harmonic frequencies having periodicity from the frequency components, and extracts harmonic frequencies that are located in the lowest frequency band of the harmonic frequencies And calculates a fundamental frequency. The calculated fundamental frequency is shown graphically in Fig. 5 (d). Here, the graph shown by the solid line in the figure is the calculated fundamental frequency.

한편, 국소 푸리에 변환은 시간의 변화에 따라 변화하는 상태량을 가지는 시간영역의 정보(data)를 주파수 영역의 정보로 변환하여 상태량의 주파수 특성을 산출하는 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT) 기법 시 시간 정보가 손실되는 것을 방지하고자 고안된 알고리즘이다. 즉, 국소 푸리에 변환은 시간 영역에서의 상태량을 복수개의 시간 구간으로 구분하여 각 구간별로 고속 푸리에 변환을 수행하는 알고리즘이다. 따라서 국소 푸리에 변환에 의하여 시간의 변화에 따라 변화하는 상태량으로부터 시간 정보를 가진 주파수 성분들을 분리할 수 있다. 고속 푸리에 변환 및 국소 푸리에 변환의 알고리즘 및 연산방법은 공지된 기술이므로 그 상세한 설명을 생략한다.Meanwhile, the local Fourier transform is performed by a Fast Fourier Transform (FFT) technique in which time domain information having a state amount varying with time is converted into frequency domain information and frequency characteristics of the state amount are calculated It is an algorithm designed to prevent loss of time information. That is, the local Fourier transform is an algorithm that performs fast Fourier transform for each interval by dividing the state quantity in the time domain into a plurality of time intervals. Therefore, it is possible to separate frequency components having time information from state quantities that change with time as a result of local Fourier transform. The algorithms and computation methods of the Fast Fourier Transform and the Local Fourier Transform are well known and will not be described in detail.

판단부(630)는 연산부(620)로부터 출력되는 기본 주파수를 입력받아 기본 주파수의 출력 범위(W1)를 기 설정된 기본 주파수의 기준 범위(W0)를 대비하여 구동모터(340)의 이상 여부를 판단할 수 있다. 보다 상세하게는, 판단부(630)는 출력 범위(W1)가 기준 범위(W0)에 포함되는 경우 구동모터(340)를 안정 상태로 판단하고, 그 외의 경우 예컨대 출력 범위(W1)의 적어도 일부가 기준 범위(W0)에 포함되지 않는 경우 구동모터(340)를 이상 상태로 판단한다.The determination unit 630 receives the fundamental frequency output from the operation unit 620 and determines whether the drive motor 340 is abnormal based on the reference range W0 of the predetermined fundamental frequency, can do. More specifically, when the output range W1 is included in the reference range W0, the determination unit 630 determines that the drive motor 340 is in a stable state. Otherwise, the determination unit 630 determines at least a part of the output range W1 Is not included in the reference range W0, the drive motor 340 is determined to be in an abnormal state.

여기서, 기 설정된 기본 주파수의 기준 범위(W0)는 다음과 같이 구할 수 있다. 구동모터(340)가 정상 동작하도록 구성부의 마모 및 이물질에 의한 외란이 배재된 상태 예컨대 기판 처리 장치(1000)의 초기 설정(setting)시 기 설정된 공정 스케줄에 따라 스테이지(200)를 공정진행방향으로 등속 이송시킨다. 스테이지(200)를 등속 이송시키는 동안 구동모터(340)의 구동음을 획득하고, 이로부터 산출되는 기본 주파수의 범위를 기준 범위(W0)로 설정할 수 있다. 이때, 정상 동작하는 구동모터(340)으로부터 출력되는 속도값은 기준 출력 속도값으로부터 3%의 크기로 증감되는 변동값을 가질 수 있다. 예를 들어, 정상 동작하는 구동모터(340)가 10m/s의 속도값을 추종하도록 제어되는 경우, 구동모터(340)의 실제 출력값은 9.7m/s 내지 10.3m/s 일 수 있고, 이 때의 구동모터(340)의 구동음으로부터 산출되는 기본 주파수의 범위를 기준 범위(W0)로 설정할 수 있다.Here, the reference range W0 of the predetermined fundamental frequency can be obtained as follows. When the stage 200 is moved in the process advancing direction according to a predetermined process schedule at the time of initial setting of the substrate processing apparatus 1000 such that the drive motor 340 operates normally, Feed at constant speed. The drive sound of the drive motor 340 can be acquired while the stage 200 is being transported at a constant speed and the range of the fundamental frequency calculated therefrom can be set as the reference range W0. At this time, the speed value output from the normally operating drive motor 340 may have a variation value that is increased or decreased by 3% from the reference output speed value. For example, when the normally operating drive motor 340 is controlled to follow a speed value of 10 m / s, the actual output value of the drive motor 340 may be 9.7 m / s to 10.3 m / s, The range of the fundamental frequency calculated from the drive sound of the drive motor 340 of the drive motor 340 can be set to the reference range W0.

알림부(640)는 판단부(630)로부터 출력되는 구동모터(340) 이상 상태정보를 입력받아 알림 신호를 생성한다. 여기서, 알림 신호는 시각 신호 또는 청각 신호 중 적어도 하나 이상일 수 있다. 이를 위해, 알림부(640)는 예컨대 스피커 유닛 또는 발광 다이오드를 구성요소로서 구비할 수 있다.
The notification unit 640 receives the abnormal state information of the driving motor 340 output from the determination unit 630 and generates a notification signal. Here, the notification signal may be at least one of a time signal and an auditory signal. For this, the notification unit 640 may include, for example, a speaker unit or a light emitting diode as a component.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 작동 방법을 설명한다. 이때, 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 대한 상세한 설명과 중복되는 설명은 생략하거나 간단히 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation method of the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. Hereinafter, a detailed description and a detailed description of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be omitted or briefly described.

본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 작동 방법은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(1000)의 작동 방법으로서, 구동 모듈(300)을 작동시켜 기판을 이송 가능한 스테이지(200)를 공정진행방향으로 이송시키는 과정과, 구동 모듈(300)의 상태를 모니터링하여 상태정보를 획득하는 과정과, 획득되는 상태정보를 변환시키는 과정과, 변환된 상태정보와 기 설정된 기준 범위를 대비하여 이상 여부를 판단하는 과정을 포함한다. 여기서, 상태정보를 획득하는 과정에 있어서, 구동 모듈(300) 상세하게는 구동모터(340)로부터 발생되는 구동음의 상태정보를 획득할 수 있고, 획득된 상태정보를 국소 푸리에 변환을 수행하여 변환시키고, 변환된 상태정보로부터 기본 주파수를 산출할 수 있다. 또한, 이상 여부를 판단하는 과정에 있어서, 기본 주파수의 출력 범위(B1)가 기 설정된 기본 주파수의 기준 범위(B0)에 포함되는 경우 정상 상태로 판단하고, 포함되지 않는 경우 이상 상태로 판단할 수 있다. 또한, 구동 모듈(300)의 이상 여부를 판단하는 과정 이후에, 구동 모듈(300)이 이상 상태로 판단되는 경우 알림 신호를 생성하는 과정을 수행할 수 있다.A method of operating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention is a method of operating a substrate processing apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention, in which a stage 200 capable of transferring a substrate is operated by operating a drive module 300 A process of acquiring status information by monitoring the status of the driving module 300, a process of converting the acquired status information, and a process of comparing the converted status information with a predetermined reference range, . Here, in the process of acquiring the state information, the driving module 300, in detail, can acquire the state information of the driving sound generated from the driving motor 340, performs the local Fourier transform on the obtained state information, And the basic frequency can be calculated from the converted state information. If the output range B1 of the fundamental frequency is included in the reference range B0 of the predetermined fundamental frequency in the process of determining the abnormality, it is determined as a normal state. If the output range B1 is not included, have. In addition, after the process of determining whether the drive module 300 is abnormal, the drive module 300 may generate a notification signal when it is determined that the drive module 300 is abnormal.

여기서, 스테이지를 이송시키는 과정 이전에 스테이지(200)에 기판을 장착하는 과정을 수행할 수 있다. 즉, 본 실시 예에서는 기판을 처리하는 공정을 수행하는 동시에 구동 모듈(300)의 이상 여부를 실시간으로 판단 가능하다. 물론, 공정의 수행 여부와는 독립적으로 즉, 기판을 처리하는 공정을 수행하기 전에 스테이지(200)를 이송시키며 구동 모듈(300)의 이상 여부를 확인할 수 있다.Here, the process of mounting the substrate on the stage 200 may be performed before the process of transferring the stage. That is, in the present embodiment, it is possible to perform the process of processing the substrate and to judge in real time whether the drive module 300 is abnormal. Of course, the stage 200 can be transferred independently of whether the process is performed, that is, before the process of processing the substrate, and it is possible to confirm whether or not the drive module 300 is abnormal.

이하, 기판 처리 장치(1000)의 작동 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of operating the substrate processing apparatus 1000 will be described in detail.

구동 모듈(300)의 구동모터(340)를 작동시켜 스테이지(200)를 공정진행방향으로 이송(S100)시킨다. 이때, 상술한 바와 같이, 스테이지(200)에는 기판이 마련될 수 있고, 마련되지 않을 수 있다. 기판이 스테이지(200) 상에 마련되는 경우, 피조사물(S) 상에 비정질 실리콘 박막(F)을 형성한 후, 피조사물(S)을 본 실시 예에 따른 기판 처리 장치(1000)의 공정챔버(100) 내로 인입시켜, 스테이지(200) 상에 장착할 수 있다.The driving motor 340 of the driving module 300 is operated to transfer the stage 200 to the process advancing direction (S100). At this time, as described above, the stage 200 may or may not be provided with a substrate. When the substrate is provided on the stage 200, after the amorphous silicon thin film F is formed on the object S to be processed, the object S is transferred to the processing chamber of the substrate processing apparatus 1000 according to the present embodiment (100), and can be mounted on the stage (200).

이후, 스테이지(200)를 공정진행방향으로 등속 이송시키면서 구동 모듈(300)의 상태를 모니터링하여 상태정보를 획득(S200)한다. 상세하게는 구동 모듈(300)의 구동모터(340)로부터 발생되는 구동음을 획득한다. 이때, 스테이지(200) 상에 기판이 마련되는 경우 기판에는 광이 반복 조사될 수 있고, 기판의 비정질 실리콘 박막(F)에 엑시머 레이저를 조사하여 비정질 실리콘 박막(F)을 결정화시킬 수 있다. 여기서, 획득되는 상태 정보는 시간 영역에서의 구동음의 파형일 수 있다.Thereafter, the state of the driving module 300 is monitored while the stage 200 is being moved at a constant speed in the process advancing direction to acquire state information (S200). The driving sound generated from the driving motor 340 of the driving module 300 is obtained. At this time, when a substrate is provided on the stage 200, light can be repeatedly irradiated onto the substrate, and the amorphous silicon thin film F can be crystallized by irradiating an excimer laser to the amorphous silicon thin film F of the substrate. Here, the obtained state information may be a waveform of the driving sound in the time domain.

획득되는 시간 영역에서의 상태정보를 주파수 영역에서의 상태정보로 변환(S300)시킨다. 상세하게는 센서부(610)로부터 획득되는 구동모터(340)의 구동음의 파형을 국소 푸리에 변환을 수행하여 주파수 성분들로 변환시킨 후, 변환되는 주파수 성분들 중 하모닉 주파수들을 추출하고, 이를 이용하여 기본 주파수를 산출한다.And converts the state information in the obtained time domain into state information in the frequency domain (S300). More specifically, the waveform of the driving sound of the driving motor 340 obtained from the sensor unit 610 is subjected to local Fourier transform to convert the waveform into frequency components, extracts harmonic frequencies of the frequency components to be converted, To calculate the fundamental frequency.

변환된 상태 정보로부터 산출되는 기본 주파수의 출력 범위(W1)가 기 설정된 기준 범위(W0) 내에 포함되는지를 판단(S400)한다. 출력 범위(W1)가 기준 범위(W0)에 포함되는 경우 정상 상태로 판단(S510)한다. 출력 범위(W1)의 적어도 일부가 기준 범위(W0)에 포함되지 않는 경우 이상 상태로 판단(S520)한다. 구동 모듈(300)의 작동상태가 정상 상태로 판단되는 경우 공정을 지속(S610)한다. 구동 모듈(300)의 작동상태가 이상 상태로 판단되는 경우 이를 사용자가 신속하게 인지하도록 알림 신호를 생성하고, 후속 조치를 수행(S620) 예컨대 공정 종료 및 설비의 유지 보수 작업을 실시한다.
It is determined whether the output range W1 of the fundamental frequency calculated from the converted state information is included in the preset reference range W0 (S400). When the output range W1 is included in the reference range W0, it is judged as a normal state (S510). If at least a part of the output range W1 is not included in the reference range W0, it is judged as an abnormal state (S520). If the operating state of the driving module 300 is determined to be a normal state, the process is continued (S610). When the operating state of the driving module 300 is determined to be abnormal, the user generates a notification signal promptly to perform a follow-up action (S620).

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 스테이지(200)를 공정진행방향으로 이송하는 구동 모듈(300)의 구동모터(340)의 구동음을 실시간으로 모니터링하여, 획득되는 상태정보로부터 산출되는 기본 주파수의 출력 범위를 기준 범위와 대비함으로써 구동 모듈(300)의 동작특성의 변화 즉, 이상 여부를 감지하고, 이를 사용자가 즉시 인지하도록 알림 신호를 생성할 수 있다. 이에, 사용자는 구동 모듈(300)의 이상 상태에 대응하여 후속 조치 예컨대 공정의 종료 및 유지 보수 작업을 수행함으로써, 구동 모듈(300)에 이상이 발생된 상태에서 기판 처리 공정이 수행되어 스테이지(200)에 장착된 기판이 불규칙한 속도로 이송되며 처리되는 것을 방지할 수 있고, 이에 생산되는 제품의 품질 및 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
As described above, according to the embodiment of the present invention, the driving sound of the driving motor 340 of the driving module 300 for transferring the stage 200 in the process advancing direction is monitored in real time, and calculated from the obtained state information The output range of the fundamental frequency is compared with the reference range to detect a change in the operation characteristics of the drive module 300, that is, an abnormality, and a notification signal can be generated so that the user can immediately recognize the change. In response to the abnormal state of the driving module 300, the user performs a follow-up action, such as termination of the process and maintenance work, so that the substrate processing process is performed in the state where the driving module 300 is abnormal, Can be prevented from being transported and processed at an irregular rate, and the quality of the produced product and the reliability of the process can be improved.

본 발명의 상기 실시 예는 레이저광을 조사하여 피조사물을 어닐링 처리하는 장치의 경우가 예시되었으나, 이외의 다양한 기판 처리 장치 및 방법에도 적용될 수 있다. 한편, 본 발명이 해당되는 기술분야에서의 업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
Although the above embodiment of the present invention is applied to an apparatus for annealing an object to be irradiated with laser light, the present invention can be applied to various substrate processing apparatuses and methods. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

200: 스테이지 340: 구동모터
610: 센서부 620: 연산부
640: 알림부200: stage 340: drive motor
610: Sensor unit 620: Operation unit
640:

Claims (11)

기판을 처리하는 장치로서,
기판이 장착되는 스테이지;
상기 스테이지를 이송시키는 구동 모듈; 및
상기 구동 모듈의 상태를 모니터링하여 상태정보를 획득하고, 상기 상태정보를 이용하여 이상 여부를 판단하는 모니터링 모듈;을 포함하는 기판 처리 장치.
An apparatus for processing a substrate,
A stage on which a substrate is mounted;
A drive module for transferring the stage; And
And a monitoring module for monitoring the status of the drive module to obtain status information and using the status information to determine an abnormality.
청구항 1에 있어서,
상기 구동 모듈은 상기 스테이지를 공정진행방향으로 이송시키는 구동모터를 포함하고,
상기 모니터링 모듈은 상기 구동모터로부터 발생되는 구동음의 상태정보를 획득하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the drive module includes a drive motor for transferring the stage in a process advancing direction,
Wherein the monitoring module obtains status information of driving sounds generated from the driving motor.
청구항 2에 있어서,
상기 모니터링 모듈은,
상기 구동모터의 구동음을 획득하는 센서부;
상기 센서부에 연결되며, 푸리에 변환(Fourier Transform)을 수행하여 상기 구동음의 상태정보를 변환시키는 연산부;
상기 연산부로부터 변환된 상태정보를 입력받아 기 설정된 기준 범위와 대비하여 이상 여부를 판단하는 판단부;
상기 판단부로부터 이상 상태정보가 입력되는 경우 알림 신호를 생성하는 알림부;를 포함하는 기판 처리 장치.
The method of claim 2,
The monitoring module includes:
A sensor unit for obtaining a driving sound of the driving motor;
An operation unit connected to the sensor unit and performing Fourier transform to convert state information of the driving sound;
A determination unit for receiving the converted state information from the operation unit and determining an abnormality in comparison with a predetermined reference range;
And a notification unit configured to generate a notification signal when abnormal state information is input from the determination unit.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 구동모터는 서보모터(servo motor)를 포함하고,
상기 센서부는 콘덴서 마이크로폰(condenser microphone)를 포함하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 2 or 3,
Wherein the drive motor includes a servo motor,
Wherein the sensor unit comprises a condenser microphone.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판에 광을 조사하는 광조사 모듈;을 더 포함하는 기판 처리 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
And a light irradiation module for irradiating light onto the substrate.
기판을 처리하는 기판 처리 장치의 작동 방법으로서,
구동 모듈을 작동시켜 기판을 이송 가능한 스테이지를 이송시키는 과정;
상기 구동 모듈의 상태를 모니터링하여 상태정보를 획득하는 과정;
상기 상태정보를 변환시키는 과정;
변환된 상태정보와 기 설정된 기준 범위를 대비하여 이상 여부를 판단하는 과정;을 포함하는 기판 처리 장치의 작동 방법.
A method of operating a substrate processing apparatus for processing a substrate,
Moving the stage capable of moving the substrate by operating the driving module;
Monitoring status of the drive module to obtain status information;
Converting the state information;
And comparing the converted state information with a predetermined reference range to determine whether the abnormality is abnormal.
청구항 6에 있어서,
상기 스테이지를 이송시키는 과정 이전에,
상기 스테이지에 기판을 장착하는 과정;을 수행하는 기판 처리 장치의 작동 방법.
The method of claim 6,
Prior to the step of transferring the stage,
And mounting the substrate on the stage.
청구항 6에 있어서,
상기 상태정보를 획득하는 과정에 있어서,
상기 구동 모듈의 구동모터로부터 발생되는 구동음의 상태정보를 획득하는 기판 처리 장치의 작동 방법.
The method of claim 6,
In the process of acquiring the status information,
And acquiring status information of driving sounds generated from a driving motor of the driving module.
청구항 6에 있어서,
상기 상태정보를 변환시키는 과정에 있어서,
국소 푸리에 변환을 수행하여 획득된 상기 상태정보를 변환시키고, 변환된 상태정보로부터 기본 주파수를 산출하는 기판 처리 장치의 작동 방법.
The method of claim 6,
In the process of converting the state information,
Transforming the state information obtained by performing the local Fourier transform, and calculating a fundamental frequency from the transformed state information.
청구항 9에 있어서,
상기 이상 여부를 판단하는 과정에 있어서,
상기 기본 주파수의 출력 범위가 기 설정된 상기 기본 주파수의 기준 범위에 포함되는 경우 상기 구동 모듈을 정상 상태로 판단하고, 상기 출력 범위가 상기 기준 범위에 포함되지 않는 경우 상기 구동 모듈을 이상 상태로 판단하는 기판 처리 장치의 작동 방법.
The method of claim 9,
In the process of determining the abnormality,
If the output range of the fundamental frequency is included in the reference range of the predetermined fundamental frequency, the drive module is determined to be in a normal state, and if the output range is not included in the reference range, the drive module is determined to be in an abnormal state A method of operating a substrate processing apparatus.
청구항 6에 있어서,
상기 구동 모듈의 이상 여부를 판단하는 과정 이후에,
상기 구동 모듈이 이상 상태로 판단되는 경우 알림 신호를 생성하는 과정;을 수행하는 기판 처리 장치의 작동 방법.
The method of claim 6,
After the process of determining whether the drive module is abnormal,
And generating a notification signal when the drive module is determined to be in an abnormal state.
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